2015年短学期
电子工艺实习报告
2015年8月
一、电子工艺基础 1.1电子元件 1.1.1电阻
电阻：导体对电流的阻碍作用。 电阻的分类：可变电阻，薄膜电阻，固定电阻，敏感电阻，水泥电阻，碳膜电阻，金属膜电阻等等。
电阻器的标识方法：色环标注法、直标法、数码标示法。
1.1.2电容
电容：由两个相互靠近的导体之间敷一层不导电的绝缘材料(介质)而构成。是一种储能元件。
电容的分类：电解电容、瓷质电容、可变电容等。 电容器的标识方法：直标法、数字法、文字符号法。 1.1.3二极管
二极管：将一个PN结封装在密封的管壳之中并引出两个电极，就构成了半导体二极管。P为正极，N为负极，具有单向导电性。
二极管的分类：整流二极管、发光二极管、热敏二极管、开关二极管等。
1.1.4三极管
三极管是半导体元件。由基极、发射极、集电极三个级组成，同时还有集电结、发射结。三极管主要作为放大管，进行对微弱信号的放大，其放大条件为发射结正向偏置，集电结反向偏置。
1.2PCB原理图设计 1.2.1PCB元件库元件设计
1.当在原理图中出现了元件库不存在的元件，我们需要建立新的元件库，自定义所需的原件。在File下点击New→Library→Schematic Library。
2.然后在所打开的界面上绘制所需元件，注意引脚的编号不能从0 开始，绘制后将元件库保存，调用时可在界面侧栏中的Library下Place Components中进行添加。调用时直接在元件库中调用即可。
3.绘制完原理图后，进行PCB的设计，要将原理图导入PCB界面，点击Design下的Update Pcb Documents将其导入PCB中。(在将原理图导入PCB前，要先对元器件进行封装，点击Tools下的Footprint Manager找到规定封装类型，并先对PCB文件保存)。
4.对导入的PCB图进行手动布局，各元器件排列合理，避免交叉，注意电容不可距离芯片太远，否则会失去原有作用。
5.进行顶层和底层覆铜，覆铜时选择连接到地。 6.在PCB界面上用Top Overlay书写姓名学号。
1.2.2注意事项
1.线条有讲究：有条件做宽的绝不做细的，不得有尖锐的倒角，拐弯也不得用直角，地线应尽量宽，最好使用大面积覆铜，这对接地点问题有相当大的改善。 2.电容是为开关器件或其他需要滤波、耦合的部件而设置的，布置这些电容就应尽量靠近芯片，离的太远就没有作用了。
3.另外在对元件命名时，要避免重复，在连线时若交叉太多，可使用总线来简化电路。在使用总线的时候没有正确添加网络标号，此时应该仔细核对各个管脚，为其添加。
1.2.3学习心得
第一次使用Altium Designer软件感觉很不适应，因为需要记忆的地方很多，这就需要我们自己在网上查阅相关知识或请教同学老师，否则制作PCB时会觉得十分吃力。但正因为熟能生巧，在PCB布线过程中会觉得其实这也蛮有趣的，也增加了对这个专业的兴趣，明白了何为学以致用。同时，老师对元器件的介绍让我认识到平时我们接触的元件实在少之又少，所以平时有机会赢多参加竞赛之类。
二、焊接技术 2.1焊接材料及工具
电烙铁是手工焊接的主要工具。主要结构由烙铁头、烙铁芯、卡箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、禁固螺丝等组成。 焊料是铅与锡熔形成合金（焊锡是由60%的锡和40%的铅混合而成）有一系列铅和锡不具备的优点: 1.熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点，利于焊接。 2.机械强度高，抗氧化。3.表面张力小，增大了。液态流动性，有利于焊接时形成可靠焊点。焊剂也叫助焊剂。主要是去除金属表面的氧化层，方便焊接。在手动焊接中多采用松香。印制电路板在制作过程中表层涂有助焊剂，所以在组装的过程中可以不单独使用助焊剂除此之外，我们还用到了剪刀、镊子、烙铁架等工具。
2.2焊点的要求及质量检查
焊点要求：
【1】焊接可靠，保证焊点导电性能，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金，而是简单地依附在焊接金属地表面上。
【2】焊点有足够地机械强度，防止焊件在受到振动或冲击时脱落、松动。 【3】焊点表面光滑、清洁。
典型焊点：焊锡适量、焊点表面无裂纹。无针孔夹渣、外面具有金属光泽，表面平整呈弓形下凹，焊料与焊件交界面处平滑过渡，外形以焊点为中心，均匀、成裙形拉开。
2.3注意事项
【1】电解电容、二极管极性以及三极管e、b、c不能出错！ 【2】各元器件高度应适当。
【3】电烙铁电源线是否存在漏电隐患！
【4】电烙铁放置：烙铁头向外，导线向自己。注意防止烫伤！
【5】焊接集成电路插座时，必须按集成块的引线排列图焊好每个焊点。焊接结束时，检查有无漏焊，虚焊现象。检查时，可用镊子将每个元件脚轻轻一提，看是否动摇，若发现动，应重新焊好。
练习版照片：
2.4焊接练习心得
在焊接的过程中我深刻的体会到要想快速的掌握一门技术，就一定要自己去总结关键技巧并且不断实践。最开始老师布置焊接作业时，我还暗自欣慰就是不停的焊接嘛，这有什么好难的。可是等到实践一长，刚开始的兴趣盎然已变成索然无味，导致焊接质量下降，出现焊锡黏在一起的状况。所以做事不能急功近利，即使我们不喜欢做一件事，但是能把它做好也是一个本领。
三、电子电路设计 3.1电子电路原理图
此次设计主要是基于vhdl文本输入法设计乐曲演奏电路，运用vhdl语言对简易电子琴的各个模块进行设计，并使用eda 工具对各模块进行仿真验证。该系统基于计算机中时钟分频器的原理，采用自顶向下的设计方法来实现，通过按键输入来控制音响或者自动演奏已存入的歌曲。系统由乐曲自动演奏模块、音调发生模块和数控分频模块三个部分组成。系统实现是用硬件描述语言vhdl按模块化方式进行设计，然后进行编程、时序仿真、电路功能验证，奏出美妙的乐曲（当然由于条件限制，暂不进行功能验证，只进行编程和时序仿真）。该设计最重要的一点就是通过按键控制不同的音调发生，每一个音调对应不同的频率，从而输出对应频率的声音。
3.2元器件安装的技术要求
【1】元器件安装时应该遵循先小后大，先低后高，先里后外，先易后难，先一般元件后特殊元件的基本原则；如先安卧式安装元件，IC插座，表面安装元件等小型器件，再安装立式安装元件，中小功率器的安装支架或散热片等，再安装大容量电容、变压器等大体积元器件，最后安装传感器类等敏感元器件、连接导线等等。
【2】安装元件的方向应一致，如电阻、电容、电感等无极性的元件，应使标记和色码朝上，以利于辨认。插装方向，建议水平方向安装的元器件的标记读数应从左到右，垂直方向安装的读数应从下到上。
【3】元器件引线穿过焊盘后应至少保留2－3mm以上的长度。建议不要先把元器件的引线剪断，待焊接以后再剪断元件引线。
【4】其他元件在焊接前先折好，对于发热元件，应该与电路板之间留一段空隙，利于散热。二极管、电解电容一定判断清楚其正负极，否则就会使电路无法正常工作，电容有可能会发生爆炸，造成不必要的伤害。
3.3.电路故障分析及排除方法
【1】检查接线，在面包板上接插电路，接错线引起的故障占很大比例，有时还会损坏器件。如发现电路有故障时，应对照安装接线图检查电路的接线有无漏线、断线和错线，特别要注意检查电源线和地线的接线是否正确。 【2】听通电后有否打火声等异常声响；闻有无焦糊异味出现；摸晶体管管壳是否冰凉或烫手，集成电路是否温升过高。听、摸、闻到异常时应立即断电。电解电容器极性接反时可能造成爆裂，漏电大时，介质损耗将增大，也会使温度上升，甚至使电容器胀裂。 【3】电阻法：用万用表测量电路电阻和元件电阻来发现和寻找故障部位及元件，注意应在断电条件下进行。
【4】电压法：用电压表直流挡检查电源、各静态工作点电压、集成电路引脚的对地电位是否正确。也可用交流电压挡检查有关交流电压值。测量电压时，应当注意电压表内阻及电容对被测电路的影响。
3.4学习心得
平时学习中我们都比较注重理论知识，可是电子课程设计却需将理论与实践相结合，很考验人的程序编写能力、逻辑思维能力和观察力。在这次的实习中，我们的电路板一直都找不到错误,很是让人沮丧，就需要我们自己思考，所以也一定程度锻炼了自学能力。在以后的学习中，除了要掌握课本知识，还应有选择的参加一些竞赛，丰富自己的经验。
附件
电路印刷版图：
实物作品：
